bài báo cáo phần mềm mike 11 và ứng dụng

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MIKE 11 Mô hình MIKE 11 là một phần mềm kỹ thuật chuyên dụng do Viện Thuỷ lực Đan Mạch DHI xây dựng và phát triển trong khoảng 20 năm trở lại đây, được ứn

Bài báo cáo:

7 Lê Văn Toàn

8 Tăng Văn Thảo

9 Trần Minh Nhật 10.Trần Hồng Ngọc 11.K’ Nhung

Thành viên:

NỘI DUNG CHÍNH:

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MIKE 11

CHƯƠNG II: CÀI ĐẶT VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 CHƯƠNG III: ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MIKE 11

 Mô hình MIKE 11 là một phần mềm kỹ thuật chuyên dụng do Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI) xây dựng và phát triển trong khoảng 20 năm trở lại đây, được ứng dụng để mô phỏng chế độ thủy lực, chất lượng nước

và vận chuyển bùn cát vùng cửa sông, trong sông, hệ thống tưới, kênh dẫn và các hệ thống dẫn nước khác.

 MIKE 11 là mô hình động lực một chiều thân thiện với người sử dụng nhằm phân tích chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hành cho sông và hệ

thống kênh dẫn đơn giản và phức tạp

 MIKE 11 cung cấp một môi trường thiết kế hữu hiệu về kỹ thuật công trình, tài nguyên nước, quản lý chất lượng nước và các ứng dụng quy

hoạch.

Giới thiệu về mike 11

MIKE 11 bao gồm nhiều mô đun có các khả năng và nhiệm vụ khác nhau:

1 Module thủy lực (HD-Hydrodynamics):

Module thủy lực được xây dựng trên cơ sở hệ phương trình Saint-Venant một chiều cho trường hợp dòng không ổn định , gồm 2 phương trình sau :

Đây là hệ 2 phương trình vi phân đạo hàm riêng phi tuyến bậc nhất, được giải bằng

2 Module tải-khuếch tán (AD-Avection Dispersion:

Module tải-khuếch tán được dùng để mô phỏng sự vận chuyển 1 chiều của chất huyền phù hoặc hòa tan (phân hủy) trong các lòng dẫn hở với giả thiết các chất này hòa tan trộn lẫn Quá trình này được biểu diễn qua phương trình sau:

Phương trình này được giải bằng phương pháp số với sơ đồ sai phân ẩn trung tâm

3 Module sinh thái (Ecolab)

Module sinh thái có quan hệ chặt chẽ với module tải-khuếch tán, góp phần mô phỏng các quá trình biến đổi sinh-hóa xảy ra trong môi trường nước như :

 Mối quan hệ giữa BOD/DO

 Các nhân tố ảnh hưởng đến độ Oxy hòa tan (to, dòng chảy,…)

 Quá trình Nitrat hóa

 Ảnh hưởng của thực vật đáy

 Sự khuấy động và lắng đọng của bùn cát

ƯU - NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÔ HÌNH MIKE 11

 Là phần mềm thương mại nên phần giao diện rất mạnh, hữu hiệu.

 Phần kết nối với công cụ GIS rất mạnh kể cả tạo database (mặc dù phải cần thêm các phần mềm GIS như Arc View, ArcGis,…)

 Các tiện ích đầy đủ, dễ cho người sử dụng.

 Thuận tiện cho việc giải quyết các bài toán vừa và nhỏ.

Ưu điểm:

 Không biết được phần lõi (phần thuật toán, tổ chức chương trình,…) nên người sử dụng không thể cải biên, cập nhật mà phải qua nơi bán, khi đó phải trả thêm tiền và mất thời gian chờ đợi.

 Khi phải tính các bài toán lớn thì Mike 11 đòi hỏi nhiều thời gian tính trên máy, không thuận tiện cho giai đoạn chạy và hiệu chỉnh vì phải chạy rất nhiều lần mới hiệu chỉnh được một tham số nên tốn nhiều thời gian

 Độ chính xác của kết quả tính, đặc biệt cho các bài toán lan truyền chất nhiều khi không đảm bảo do bản chất thuật toán được sử dụng (khuếch tán số dẫn đến nồng độ âm hoặc

nồng độ sát biên lớn hơn biên khi không có nguồn trong miền)

 Vì là phần mềm thương mại nên giá thành rất đắt

 Nhiều nghiên cứu trong nước đã sử dụng mô hình mike 11 để làm công cụ tính toán thủy lực và chất lượng nước Nhưng sau khi hoàn thành dự án thì không chuyển giao công nghệ được vì các cơ quan hưởng lợi từ dự án không có bản quyền sử dụng mike 11 và dự án

cũng không có đủ kinh phí để mua phần mềm

ƯU - NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÔ HÌNH MIKE 11

Nhược điểm:

CHƯƠNG II: CÀI ĐẶT VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

I.CÀI ĐẶT PHẦN MỀM:

Nếu chưa có phần mềm thì các bạn

mua đĩa ở công ty DHI hoặc ở các cửa

hàng

Để cài đặt MIKE 11, cho đĩa CD của

DHI vào ổ CD-Rom trong máy tính

Mở ổ đĩa E:/ chứa các file dữ liệu của

đĩa CD Sau đó tìm file “Setup.exe” và

click đôi vào đó để chạy phần mềm

Các bạn cứ cài đặt giống như các phần

mềm khác (next…next…finish)

Sau khi cài đặt xong, sẽ có 1 foder

mới mang tên MIKE được tạo, bao gồm

các biểu tượng cho MIKE 11, MIKE 11

Convert, MIKE View, MIKE Print và

Image Rectifier

Cài đặt xong, các bạn nhấn F1 hoặc

để được giúp đỡ

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

Tạo file mới:

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

Mở file có sẵn: File  Open (Crtl+O)  chọn ổ đĩa lưu file

 Chọn file cần mở 

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

Các dạng File để mở trong Mike 11:

MIKE 11 bao gồm nhiều editors, mỗi editor có dạng dữ liệu khác nhau Dữ liệu từ các editors này phải được lưu trong các editor files riêng- sử dụng các đuôi file MIKE 11 như trong danh mục dưới đây:

MIKE 11 Editor: Đuôi file:

•Network editor- editor mạng sông *.NWK11

•Cross-section editor- editor mặt cắt *.XNS11

•Boundary editor- editor biên *.BND11

•Time series files- các tập tin chuỗi thời gian *.DFS0

•HD parameter file- tập tin thông số thủy lực *.HD11

•AD parameter file- tập tin thông số tải khuyếch tán *.AD11

•WQ parameter file- tập tin thông số chất lượng nước *.WQ11

•ST parameter file- tập tin thông số vận chuyển bùn cát *.ST11

•FF parameter file- tập tin thông số dự báo lũ *.FF11

•RR parameter file- tập tin thông số mưa- dòng chảy mặt *.RR11

•Simulation editor- editor mô phỏng *.SIM11

•Resultfiles- các tập tin kết quả *.RES11

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Ví dụ:

Xác định một nhánh sông

File  New  River Network



Xác định và chỉnh (edit) một mạng sông chủ yếu được thực hiện bằng cách sử

dụng thanh công cụ mạng sông (river network toolbar):

Click vào để vẽ 1 nhánh sông (giống vẽ đối tượng đường trong GIS)

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Bắt đầu từ phía thượng lưu của nhánh sông (phía trên) Để kết thúc một nhánh sông

ta nhấp đôi chuột

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Khi một nhánh sông đã được định, cự ly của mỗi điểm sẽ được tự động tính toán

dựa trên khoảng cách giữa các điểm được số hóa Số đo mặc định của điểm đầu

tiên trong một nhánh là 0

Nhắp chuột phải vào

điểm muốn thay đổi cự

Xác định cự ly các điểm:

Pop-up Menu 

Khi thay đổi cự ly của một điểm trong cửa sổ này thì cự ly các điểm còn lại

trong hệ thống sẽ tự động tính toán lại

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Xác định và nối các nhánh phụ/ các nhánh được thêm vào:

Công cụ được sử dụng để tạo ra các điểm và nhánh sông khác

dùng công cụ hoặc để nối các điểm đó lại với nhau

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Số liệu về cự ly các điểm mới sẽ tự động được nhập vào

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Để nối sông nhánh vào con sông chính, bạn phải sử dụng công cụ

Lưu ý: Trước khi nối phải

đặt tên và ID cho các con

sông nhánh và chính

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNGchuỗi thời gian và các điều kiện biên

Fileproperties

Trục thời gian

Thời gian bắt đầu

Khoảng thời gian

Click

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

Điều kiện biên ở thượng lưu là lưu lượng 0 và ở hạ lưu, mực nước dao động trong

khoảng 5 và 6m

chuỗi thời gian và các điều kiện biên

Thời gian

Mức dao động của nước

Lưu lượng

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 – THIẾT LẬP MẠNG SÔNG